в каких местах на земле смена времен года и смена дня и ночи совпадают
В этом месте на Земле день всегда равен ночи. Где это?
Короткие зимние световые дни порой угнетают. Хочется видеть Солнце подольше. К счастью, в мире есть место, где световой день стабилен на протяжении года. Где оно находится?
Наша планета, как известно, вращается вокруг своей оси, из-за чего у нас возможна смена дня и ночи. Но ось вращения нашей планеты находится под углом к плоскости эклиптики — плоскости, в которой вращается Земли. Из-за этого наклона у нас возможна смена времен года, а также возможно сезонное изменение продолжительности светового дня.
Проще всего продемонстрировать это на наглядном примере. Если посмотреть на картинку ниже, то можно заметить, что Солнце по-разному освещает земной шар зимой и летом. В частности, один из полюсов оказывается полностью покрыт тенью в один из сезонов. Если полюс находится в тени, там наблюдается полярная ночь — продолжительность светового дня в этот период равна нулю, — а если он оказывается постоянно освещен, то наступает полярный день и эта продолжительность будет равна 24 часам.
Теперь рассмотрим точку, которая лежит между экватором и полюсом. Для удобства рассмотрим точку на параллели, которая находится выше экватора. Внимательно посмотрим на нее в зимний и летний период. Можно увидеть, что зимой Солнце освещает значительно меньшую часть той области, по которой наша точка движется в течение дня. Большая часть параллели, на которой она расположена, оказывается покрыта тенью. В этот период продолжительность ночи увеличивается, а дня — уменьшается. Летом все происходит с точностью до наоборот.
Но есть на нашей планете место, где долгота дня и ночи всегда одинаковая. Если внимательно посмотреть на рисунок, можно легко заметить его — это экватор. Он оказывается всегда наполовину освещен Солнцем, а другая половина находится в тени. Продолжительность дня там составляет примерно 12 часов 7 минут и практически не меняется на протяжении всех сезонов. Почему именно 7 минут, а не просто 12 часов? Дело в том, что Солнце для наблюдателей с Земли имеет вполне конкретные размеры. Светать начинает, когда звезда только-только восходит, но центр Солнца появляется не сразу, а спустя примерно 7 минут — тогда и начинается день.
Все это означает, что на экваторе есть только один сезон — вечное лето. Поэтому, если не хотите покупать кучу комплектов одежды на зиму, лето, осень и весну, вы знаете, куда нужно переезжать.
Кстати, у «Популярной механики» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам
Почему происходит смена времен года и суток
Каждый час, день за днем на планете Земля происходят необратимые изменения. Время идет вперед, лето сменяется осенью, затем приходит зима, весна и опять все по кругу. Взрослые люди считают это обыденностью, а детям, напротив, все это кажется волшебством.
День и ночь
Еще со школьной скамьи каждый из нас помнит, что планета Земля, конечно же, вращается вокруг своей оси. И этот круг занимает 24 часа, ровно столько, сколько длятся наши сутки. Это понять достаточно просто. Да и ребенку объяснить проще простого: «Сейчас солнышко светит на наш город, а к вечеру будет светить с другой стороны планеты, другому году». В летнее время световой день длиннее, чем ночь, а в зимнее — наоборот.
Происходит это из-за того, что ось земли имеет небольшой наклон. Но в году существуют два дня, когда день длится столько же минут, сколько и ночь. Такие дни называются «день весеннего и осеннего равноденствия» или попросту — день солнцестояния. Эти дни приходятся на 20-е числа марта и сентября. В это время оба полюса планеты Земля находятся одинаково далеко от планеты Солнце.
Почему происходит смена времен года
Помимо собственной оси, земля вращается и вокруг Солнца. На этот круг необходимо гораздо больше времени — один год. Важно знать, что вращается планета Земля не под прямым углом, а под наклоном. Ось всегда смотрит в одну сторону, она обращена к полярной звезде. Вследствие чего Южный и Северный полюс земли поочередно наклоняются к Солнцу.
Почему меняются времена года? В той части земли, где солнечные лучи попадают напрямую — лето, так как от прямых солнечных лучей поверхность земли очень хорошо прогревается и получает гораздо больше света, чем противоположная. С другой стороны планеты — зима, потому что солнечного тепла не хватает. В то время, когда оба полюса находятся на одинаковом расстоянии от солнца на земле наступает весна или осень.
Если в странах Азии, Африки, Океании и южной Америке — лето, то в Европе, Северной Америке будет зима. На некоторых материках зима и лето буквально соседствуют. Например, Африка на 2/3 находится в Северном полушарии. Океания и Азия также делятся на 2 полушария.
Перпендикулярно оси Земли, можно провести еще одну линию, прямо по центру. Ее называют экватор. Именно она делит земной шар на два полушария. Здесь и день, и ночь длятся одинаково, и различия между временами года почти незаметны. Все потому, что Солнце равномерно прогревает эту линию, независимо от положения Земли.
Итак, становится понятно, что планета Земля одновременно движется в двух плоскостях:
Давайте подытожим. Смена времен года происходит потому что Северный полюс обращен к Солнцу, а Южный находится в тени. Если на Северном полюсе — лето, то на Южном — Зима.
Отличия времен года
Нам известны четыре времени года — лето, зима, осень, весна. Чем же они отличаются?
Столь обыденное и, на первый взгляд, простое явление, сочетает в себе такие сложные науки, как астрономия и физика. Но обо всех изменениях в природе можно наглядно и просто показать ребенку. Стоит взять мяч или шар, проткнуть его спицей, поднести к настольной лампе и потихоньку вращать. Свет от лампы будет медленно перемещаться вокруг мяча. Таким образом, станет понятно как происходит смена времен года на планете Земля.
Видео
Это видео можно посмотреть с детишками, чтобы объяснить им, почему меняются времена года.
Смена дня и ночи, смена времен года
Вследствие своего вращения вокруг оси Земля бывает обращена к Солнцу то одной, то другой своей стороной. Следовательно, и солнечные лучи падают то на одну, то на другую сторону земной поверхности. На стороне, обращенной к Солнцу, мы имеем день, на противоположной стороне — ночь. Так происходит смена дня и ночи.
А чем объясняется смена времён года? Это связано с движением Земли вокруг Солнца.
Мы видели, что солнечные лучи несут на Землю не только свет, но и тепло. Мы уже говорили также о том, что чем отвеснее падают лучи на земную поверхность, тем больше их интенсивность. Летом, особенно в полдень, Солнце стоит выше и находится над горизонтом более продолжительное время, нежели зимой; солнечные лучи в этом случае падают более отвесно и сильнее нагревают поверхность Земли. Вечером и утром Солнце находится низко над горизонтом, его лучи падают косо, и они менее интенсивны.
На протяжении всего времени движения Земли вокруг Солнца ось её вращения постоянно сохраняет одно и то же направление по отношению к плоскости земной орбиты — она наклонена к ней под некоторым определённым углом (рис. 19). Вследствие этого при различном положении Земли на орбите то одно, то другое полушарие Земли получает то больше, то меньше солнечного тепла и света.
Когда на северное полушарие приходится больше тепла и света, когда дни здесь более продолжительны, мы имеем лето, а на южном — зиму. Когда же у нас наступает зима, на южном полушарии начинается лето. Так происходит чередование, смена времён года.
На северном и южном полюсах Земли в течение полугода поочерёдно длятся то день, то ночь. Полгода не заходит Солнце на одном полюсе. Посылаемые им лучи падают косо, как бы скользят по земной поверхности. Мы
Рис. 19. Наклон земной оси к лучам Солнца в разное время года
имеем непрерывный день. Следующие полгода то же происходит на другом полюсе.
Два раза в год Земля находится в таком положении относительно Солнца, что обращённая к нему её поверхность освещается полностью от северного до южного полюса. В это время на всём земном шаре день равен ночи. Это — дни весеннего (21 марта) и осеннего (23 сентября) равноденствий.
География. 5 класс
Конспект урока
Урок 06. Солнечный свет на Земле.
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке
Равноденствие, Солнцестояние, Тропики, Полярные круги, Зенит, Полярный день, полярная ночь, Восход, Закат
Равноденствие – дни, когда день равен ночи.
Солнцестояние –дни, когда день и ночь бывают самыми короткими или самыми длинными.
Смена дня и ночи – следствие осевого движения Земли
Тропики – Условные линии, ограничивающие ту область по обе стороны от экватора, в пределах которой Солнце бывает в зените
Полярные круги – условные линии, ограничивающие ту область вокруг полюсов, где бывают полярный день и полярная ночь.
Зенит – самое высокое положение Солнца над горизонтом
Обязательная и дополнительная литература по теме
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Без света прожить очень трудно и скорее всего невозможно. Ведь это главный источник нашей жизни, жизни растений и животных. Он помогает нам ориентироваться в пространстве, видеть и радоваться окружающему миру.
Тема сегодняшнего урока Солнечный свет на Земле.
На уроке мы узнали, что Планета Земля – часть солнечной системы. Она вращается вокруг себя и одновременно вращается вокруг солнца. Вращение Земли вокруг своей оси определяет: а) форму Земли; б) смену дня и ночи. В результате орбитального движения и неизменного наклона земной оси к плоскости орбиты Земли наша планета в течение года освещается Солнцем неравномерно, происходит смена времён года. Полярный день наблюдается, когда Солнце не заходит за горизонт, начиная от полярного круга до полюса. Полярная ночь наблюдается, когда солнце не появляется из-за горизонта, начиная от полярного круга до полюса. Полярные круги воображаемые линии на карте и глобусе, параллели, где выше широты
Разбор типового тренировочного задания:
Тип задания: Установление соответствий между элементами двух множеств;
Текст вопроса: Установите соответствие между понятием и определением
Период времени, когда в северном и южном полярных поясах Солнце не опускается за горизонт
Период времени, когда в северном и южном полярных поясах Солнце не поднимается над горизонтом
Правильный вариант ответа:
Период времени, когда в северном и южном полярных поясах Солнце не поднимается над горизонтом
Период времени, когда в северном и южном полярных поясах Солнце не опускается за горизонт
Разбор типового контрольного задания
Тип задания: Выбор элемента из выпадающего списка
Текст вопроса: Вследствие осевого вращения Земли какой берег реки в Южном полушарии более крутой?
Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):
Времена года на планетах Солнечной системы
Рассвет на Меркурии происходит лишь раз в два года (раз в 176 дней), но это самый горячий рассвет во всей системе.
В то же время на полюса Меркурия практически не попадает солнечный свет по причине минимального наклона оси вращения к плоскости эклиптики (0,01°). В этих темных и холодных областях были обнаружены ледяные полярные шапки, правда достигающие всего 2-х метров в толщину.
Интересно, что сутки (175,94 земных суток) на Меркурии длятся в два раза больше чем год (87,97 земных суток)
На Венере, как и на Меркурии, так же нет смены пор года. Угол оси вращения Венеры составляет внушительные 177°, другими словами, эта планета имеет перевернутую ориентацию, и фактический угол наклона составляет всего 3°. Эксцентриситет орбиты, т.е. ее степень отклонения от окружности, предельно мал (0,01) и потому не вносит совершено ни каких корректив в погоду. Круглый год на поверхности планеты царит раскаленное лето: средняя температура переваливает за отметку +400°C.
Марс во многом похож на нашу планету. Наклон оси вращения Марса относительно плоскости его орбиты равен 25,2°, что лишь немногим больше земного. Немного больше и эксцентриситет орбиты Красной планеты. Как следствие, марсианский климат носит чуть более выраженный сезонный характер, иначе говоря разница (особенно в температуре) между различными временами года выражена сильнее.
Ось вращения планеты-гиганта наклонена всего на 3,13° по отношению к плоскости орбиты, степень отклонения самой орбиты от окружности также минимальна (0,05). Иначе говоря, ничто здесь климат не носит сезонного характера и постоянен на протяжении всего года.
Зима на южном полушарии Сатурна. Голубая дымка, покрывшая южный полюс планеты является прямым следствием понижения температуры, т.е. приходом зимы. 10 лет назад, в 2004 году точно такой же голубой туман окутывал северный полюс газового гиганта.
Фотография Урана, сделанная зондом Вояджер-2
На обращенном к Солнцу полюсе происходят кардинальные изменения: температура значительно возрастает, верхние слои атмосферы начинают медленно приобретать яркие тона, сменяя бледно-голубой оттенок, возрастает скорость ветров и количество облаков.
На Нептуне ось вращения отклонена на 30°, поэтому смена времен года здесь схожи с земными, однако свои коррективы вносит расстояние планеты до Солнца. Год на Нептуне составляет практически 165 земных лет, следовательно каждый сезон длится, не больше не меньше, 41 год. В 2005 году на южном полушарии началось лето, и продлится оно до 2046 года.